厦门大学网络教育2014 2015第二学期钢结构复习题答案

1、厦门大学网络教育2014-2015学年第二学期钢结构课程复习题一、单项选择题1 在构件发生断裂破坏前，无明显变形的情况是丄的典型特征。(A)脆性破坏(B)塑性破坏(C)强度破坏(D)失稳破坏2 .承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是_。(A) 抗拉强度、伸长率(B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率(D)屈服强度、伸长率、冷弯性能3 .当钢材具有较好的塑性时，焊接残余应力(A) 降低结构的静力强度(B)提高结构的静力强度(0不影响结构的静力强度(D)需根据实际情况确定4 .直角角焊缝的有效厚度儿的取值为(A)07心(B) 4mm(012打(D) 15心5 轴心受

2、压杆的强度与稳定，应分别满足B_oNNN(A) b = /,b =pfcr =Aa = (pf4儿ANNNr(c) b = b =(p f(D)b =a = 0. 6时,(A) 梁的局部稳定有影响(c)梁发生了弯扭变形(B) 设置横向加劲肋(D)增加翼缘的用度 用代替主要是因为B(B) 梁已经进入弹塑性阶段 (D)梁的强度降低了10.实腹式偏心受压柱平面内整体稳定计算公式N际 Mv f必丫此(1 _ 0.8 N/N&厂中的久是一5(A)等稳定系数 (B)等强度系数(c)等刚度系数(D)等效弯矩系数11 .钢材在低温下，强度 。(A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降12 钢

3、材在复杂应力状态下屈服条件是R等于单向拉伸时的屈服点决定的。(A)最大主拉应力“(B)最大剪应力5(C)最大主压应力6(D)折算应力a.13.工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公金为D。(A)虹 W (25+0. 12) 72377 ； 80 何页；(C) 直W170庐齐(D) 当 0WqoWI. 6 时,如 W (16+0.52+25) J235/；当 1. 6心 W2. 0 时，如 W (48你+0.52-26. 2) 235/fy ；其中， wb _bc _maxnunobmax14 一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是丄A)螺杆的抗剪承载力(B)被连接构件(板)的承压承载力C)前两

4、者中的较大值(D)A、B中的较小值15 .钢材内部除含有Fe, C外，还含有害元素A 。(A)N, 0, S, P (B)N, 0, Si (C)Mn, 0, P (D)Mn，Ti16.动荷载作用下,侧焊缝的计算长度不宜大于A o(A) 40 人(B) 60%(C) 80hf(D) 120 h17 实腹式轴心受拉构件计算的内容有B o(A)强度(B) 强度和整体稳定(0强度、整体和局部稳定(D)强度和刚度18施工中，不能釆用方法减小构件的残余应力19.20.21.(A)加强构件约束，阻止变形(C)焊件预热梁的最小高度是lll_c_控制的。(A)强度(B)建筑要求符号L 125X10表示B。(A

5、)等肢角钢(C)钢板(B)锤击法(D)焊后退火(0刚度(D)整体稳定(B)不等肢角钢(D)槽钢钢材的标准应力-应变曲线是试验得到的？(A)冷弯试验；(B)单向拉伸试验；(C)疲劳试验:(D)冲击试验22轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，是因为(A) 格构式构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹式构件;(B) 考虑强度的降低的影响；(C) 考虑剪切变形的影响；(D) 考虑单肢失稳对构件承载力的影响；23实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的Yx主要是考 虑(A) 截面塑性发展对承载力的影响；(B) 残余应力的影响；(C) 初始弯矩的影响；(D) 初始偏心的

6、影响；24.图示普通螺栓连接中，受力最大的螺栓位置是口(A) a (B) b (C) c (D) d1125Q345钢材中的345表示钢材的(A)屈服强度；(B)抗拉强度；(C)比例极限；(D)疲劳强度26. 钢材内部除含有Fe, C外，还含有益元素。(A)N, 0, S, P (B) Mn, Si (C)Mn, 0, P (D)Mn, S27. 当钢材具有较好的塑性时，下列正确的描述是。(A) 焊接残余应力会降低结构的静力强度(B) 焊接残余应力提高结构的刚度(C) 焊接残余应力不影响结构的静力强度(D) 焊接残余应力不影响结构的刚度二、填空题1. 高强螺栓根据螺栓受力性能分为承压型和摩擦型

7、 两种。2. 钢材是理想的弹塑性体。3. 钢结构主要的连接方式有焊接 连接和螺栓 连接。4. 钢材中化学元素硫的含量太多会引起钢材的丄丄。5. 轴心受压构件整体失稳的形式有 弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。6. 对接焊缝采用斜焊缝时，可以提高承载能力，当满足斜焊缝轴线和外力之 间的夹角条件,不必计算焊缝强度。7. 角焊缝按照力的方向和长度方向的不同分为平行于力作用方向的侧面角焊 缝、垂直于力作用方向的正面角焊缝与力作用方向斜交的斜向角焊缝和围焊缝。8. 钢材中化学元素磷的含量太多会引起钢材的。9. 钢材的强度设计值是以为标准的。10. 同等钢号的钢板，随着钢板尽度的越来越薄，钢板的强度。三. 问

8、答题1钢结构的特点是什么？(1)建筑钢材强度高，塑性和韧性好；(2)钢结构重量轻；(3)材质均匀，与 力学计算的假定比较符合；(4)钢结构制作简便，施工工期短；(5)钢结构密封 性好；(6)钢结构耐腐蚀性好；(7)钢材耐热来耐火；(8)钢结构可能发生脆性 断裂。2.钢结构对材料的要求有哪些？ 3简述普通螺栓的五种破坏形式，其中哪儿种破坏形式通过构造保证，如何保 证，哪儿种破坏形式通过计算保证？普通螺栓的五种破坏形式：（1）螺栓杆被剪坏；（2）螺栓杆或板件被挤压破坏;（3）板件端部被剪坏；（4）板件被拉断；（5）螺栓杆受弯破坏。其中（3） （5）通过构造保证，（3）通过限制端距$20d0, （5

9、）通过板叠厚度 W5d,其是d为螺栓直径，dO为螺栓孔径。（1） （2） （4）通过计算保证。4.影响受弯构件整体稳定的因素有哪些？（1）荷载种类；（2）荷载作用位置；（3）截面刚度，El、G1等；（4）受弯构件 的支承条件。5钢结构设计中为什么用屈服强度作为钢材的强度设计值，而不用抗拉强度？（1）它是钢材开始 塑性工作的特征点。钢材屈服后，塑性变形很大，极易被人 们察觉，可及时处理，避免发生破坏（2）从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍，且抗 拉强度和屈服点之比（强屈比） ，是钢结构极大的后备强度，使钢结构不会 发生真正的塑性破坏，比较安全可靠。在高层钢结构中，用于八

10、度地震区时，为 了保证结构具有良好的抗震性能，要求钢材的强屈比不得低于1.56承压型高强螺栓和摩擦型高强螺栓在受剪状态的计算有何不同？摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间山螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦 力为极限状态，也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。板 件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接杆 件按弹性整体受力。承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移 变形，直到螺栓杆与孔壁接触，此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板 件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪 的极限状态。7轴心压杆的

11、整体失稳形式有哪儿种？工字型截面的轴压构件是什么失稳形 式？8相同钢种的薄钢板和厚钢板的强度哪个更高？为什么？9钢材在高温下的性能如何？为什么？四、名词解释疲劳破坏蓝脆现象山形变时效引起钢材的机械性能变化中，在300C附近有抗拉强度、 硬度升高，而延伸率、断面收缩率下降的现象应力集中五、计算题1.验算图示直角角焊缝的强度。已知静荷载F=120kN （设汁值），,钢材为M钢，手工焊，焊条为站3型，/T60%加2。解：将F移至焊缝形心卩乂心他FhzOYOkN得M N 103.9x353.64刈()9册櫥2焊缝左边点受力最为不利，由管产生的 町和.斯产生的7；迭加。N227 h 血203.93“ *

12、祠顾而可5叫V2x0.7 怙60x70-2x07xx2403 83 M/W_化空一呛W闷加2x07： 2x0.7 泅代入%. 3十刃r-L22-y141.2 N/mm /； = I60N/焊缝強度満足宴求。2.图示为一管道支架，支柱的设计压力为N = 1600&V （设计值），柱两端狡接, 钢材为Q235,钢材强度设计值/ = 215N/枷2柱截面采用焊接工字形截面（对 x和y轴均属b类），翼缘板为焰切边，截面无削弱，刀=150。验算支柱的整体 稳定和局部稳定是否满足要求。-230X14II也| -250X14yi-ib类截面轴心受压构件的稳定系数。&区0123456789200. 9700.

13、 9670. 9630. 9600. 9570. 9530. 9500. 9460. 9430. 939300. 9360. 9320. 9290. 9250. 9220.9180.9140.9100. 9060. 903400. 8990. 8950. 8910. 8870. 8820. 8780. 8740. 8700. 8650. 861500. 8560. 8520. 8470. 8420. 8380. 8330. 8280. 8230.8180.813600. 8070. 8020. 7970. 7910. 7860. 7800. 7740. 7690. 7630. 757700.

14、7510. 7450. 7390. 7320. 7260. 7200.7140. 7070. 7010. 6941、初选裁面壽要的截面几何量为N 1600x107 _ 0.807x 215xl02=92.2cm260060=10.0cm查表4. 6对工字形截面,L 10“h = 23cm0.43 0.43=21cmffiS/F23c, E21CIU和计算的启922c2,设计截面如下图.这 一步，不同设计者的差别较大.估计的尺寸爪b只是一个参考，给 出一个星的概念。设计者可根据钢材的规格与经验确定截面尺寸.Z=90cm2= (25 x 27.8-24.2x259=13250 cm4/z = (2

15、xl.4x 253 + 25x 0.83)= 3645 cm4胆二搏SE2、截面验算因截面无孔削弱，可不验算强度。（1）刚度和整体稳定验算-A鈴込心5。故审度満足要求兄=2= 221= 47.09 710=207jV/mm2 / = 215AT/mm2枚整体徨定性満足要求(2)局部整体稳定验算如=0二 & = 8.9 v QO + 0.1x49.56)1- = 14.59t 2x14斗 235寻二罟二 31.25 (25 4-0.5 x 49.56 )J| =49.75故局部建定性満足要求3验算如下图所示轴心受压柱的整体稳定性。柱两端为狡接，柱长为5m,焊接工形组合截面，火焰切割边翼缘（对x和

16、轴均属方类），承受轴心压力设计值N=1200kN,釆用Q235钢林/ = 215N/mm2在柱中央有一侧向（x轴方向） 支承。b类截面轴心受圧构件的稳定系数00123456789200. 9700. 9670. 9630. 9600. 9570. 9530. 9500. 9460. 9430. 939300. 9360. 9320. 9290. 9250. 9220.9180.9140.9100. 9060. 903400. 8990. 8950. 8910. 8870. 8820. 8780. 8740. 8700. 8650. 861500. 8560. 8520. 8470. 8420.

17、 8380. 8330. 8280. 8230.8180.813600. 8070. 8020. 7970. 7910. 7860. 7800. 7740. 7690. 7630. 757700. 7510. 7450. 7390. 7320. 7260. 7200.7140. 7070. 7010. 694解：A = 25x0.8 + 2x25x 1.4 = 9（k m: ； （J 甘）/, =0.8x2S71242x25x1.4x（115 + 0.7）3 = 13238.5cm4: （I 分）1 = 25x0.8/12 + 2x1.4x25- /12 = 3646.9cm1: （I 分）i, = J阳帥0 = 12&” = J3646/处=H （1 分= 600/12.13 = 49.46:绕戈轴诫b兴截而.丿弄以介衣紂名=0X59I分）4 =/ / = 5（）0/67 = 47.10： y$iliW骰而所川山（I4B所以仝二丄业12_ = zio2N/rwnf = 215N/m鄴休總定满足耍求八I分）、A0,793x90001俄而无削!故辄庭自然祸足，“分）h.250 /8 - 31.25 25 +